國産無人機賦能千行百業
説起無人機,人們並不陌生,航拍早已走進日常生活。除了航拍愛好者所用的消費級無人機,應用於各專業領域的工業級無人機,也悄然改變著我們的生産生活。農林植保、應急救援、文物保護、電力巡檢……伴隨技術進步和成果轉化,無人機的用武之地越來越多,加速賦能千行百業。
為何要大力推動無人機産業發展與應用?放眼全球,中國的無人機産業水準如何?本報記者採訪了相關企業和行業專家。
無人機有多能幹
文化遺産保護有它——
北京延慶,八達嶺長城。朔風呼嘯,兩台“大疆機場2”晝夜守護在南樓段和北樓段。
5條無人機綜合巡查航線,基本覆蓋景區開放地段;每天自動執行10架次飛行任務,畫面實時同步至管理中心,及時發現並勸阻遊客不文明行為;到了夜間,遊客偷宿等行為,也難逃無人機“慧眼”——紅外攝像頭。此外,該款産品每兩周針對重點區域自動生成高精度三維模型,通過對比模型變化,能及時發現有無山體滑坡、城墻外移等情況,便於有針對性地檢查修整。
大疆高級企業戰略總監張曉楠説:“很高興看到‘機場’的價值在長城景區得到驗證,以無人機為載體提升景區智慧化、數字化管理水準的合作正穩步推進。”
農業植保有它——
棉花採摘前,有一項重要工作——脫葉。在新疆維吾爾自治區阿克蘇地區溫宿縣,三和植保公司的飛手朱銳握著手柄站在田邊,一架M—22植保無人機在棉田上空來回穿梭,噴淋脫葉劑。
“脫葉劑能脫去葉子,保留枝幹和棉花,采收時可避免綠葉混入影響棉花品質。這架M—22由我們和合作夥伴共同研發,一天能完成四五百畝棉田的噴灑作業。”朱銳告訴記者,“核桃、棗樹、蘋果、小麥、防風林等農林作物,都用上了植保無人機,農民的田間勞作輕鬆不少,收益更高,增産率達到10%以上,農戶畝均成本降低30%以上。”
救災現場有它——
“劈劈啪啪”,爆燃聲驟起,是山火!
今年4月,重慶市豐都縣包鸞鎮龍井灣村的封山林發生森林火災。林區植被茂密,趁著風勢,火線越來越長。地形複雜,火情不明,不能貿然行動。
“嗡嗡”,數架無人機飛抵火場上空。地面上,救援人員緊盯操作手柄上的顯示屏,火線、著火點、地形一覽無余。“報告指揮長,火場東南方向、西南方向各有一條火線,長度分別為10余米、20余米,另有獨立著火點3個,西北方向地形較緩,建議由西北方向進入火場!”一位救援人員説。
“跟我上!”指揮長一聲令下,架設水帶,引水上山。頓時,幾條水龍直面火線而去……
“去年豐都縣為各鄉鎮(街道)、有關行業主管部門配備了36架國産無人機,推進數字化應急管理工作有了一支‘生力軍’,實現了使用無人機開展智慧監管工作全覆蓋。”豐都縣縣長唐守淵説。
“無人機作為飛行器,能擺脫地面交通限制,實施複雜作業。近年來國內無人機産業取得長足發展,産品可靠性提高、成本下降,應用場景更加多樣化,中國已是全球最大的工業級無人機市場之一。”中國科學院無人機應用與管控研究中心執行秘書長譚翔説,“在植保、電力、地理、安全、海洋、氣象、環保、建築、醫療等領域,工業級無人機的大量應用深刻改變了人們的生産和生活方式。”
國際市場擁有強大競爭力
無人機在各行各業的廣泛應用,離不開技術創新的堅實支撐。
“當前,許多行業仍存在一些環境複雜危險、重復性較高的工作。痛點,就是創新著力點。”張曉楠表示,“如何通過技術進步幫助一線工作者更輕鬆地完成任務?簡言之,‘能不能讓人在家坐著就把活幹了’?”
拿大疆機場來説,離開飛手,無人機如何完成飛行任務?大疆技術團隊把“機場”想像成無人機的“家”,通過機巢內的軟硬體規劃,可以實現制定飛行計劃、自動執行飛行任務、採集數據、充電等一系列操作。
“最後呈現的産品看似簡單,但背後有著複雜的技術支撐。”張曉楠説。從洞察用戶痛點到産品打磨成熟並得到市場認可,大疆機場用了10年。如今産品更新到第2代,體積下降75%,重量減少68%,塊頭更小,更“聰明能幹”:最大有效作業半徑及飛行時間均實現較大提升,還拓展了專業測繪領域應用。
對無人機而言,動力系統在很大程度上制約著其潛能。動力能不能更強勁?
翼龍系列無人機近年來在多次應急救援任務中表現出色,其中所用的一款ZF850渦輪噴氣發動機來自中發天信(北京)航空發動機科技公司。“技術團隊在發動機領域深耕數十年,2018年以來在原有技術基礎上進行了改造升級,改進控制系統、配件及裝備工藝,大幅延長髮動機壽命並提升其性能。”該公司相關負責人告訴記者,“這讓無人機擁有一顆強勁‘心臟’。”
和汽車一樣,新能源、油電混動也在無人機領域得到應用。
“純電動無人機易操控,穩定性高,但續航里程較差,而純燃油無人機控制響應靈敏性能較差,油電混合動力無人機兼具兩種動力無人機的優勢。”重慶交通大學綠色航空技術研究院(簡稱“綠航院”)副院長陳全龍介紹,“要在飛行過程中實現兩種動力的順利轉換並不容易。綠航院經過多年攻關,自主研發並試飛了油電混合動力複合翼無人機,最大起飛海拔3000米,能攜帶25公斤載荷飛行數百公里,速度最快為150km/h,達到國際先進水準。”
科研成果持續産出,匯聚成産業鏈的深厚積澱。“國內無人機技術水準不斷提高,涌現出一批代表性企業,並形成研發、生産、銷售、服務為一體的完整産業鏈,在國際市場擁有強大競爭力。”譚翔表示,“無人機産業融合新材料、微電子、通信、導航與定位、圖像識別與處理、人工智慧等新技術領域,具有較高的科技含量和産業附加值,是關係國計民生和國家安全的新興産業,更是各國搶佔航空産業制高點、爭奪産業話語權的重要抓手和突破口。”
進一步做強“低空經濟”
儘管發展勢頭迅猛,無人機産業歷史並不長。要在這一新興領域保持足夠競爭力,依然任重道遠。
比如,看著頭頂各式各樣的無人機飛來飛去,人們難免擔心安全。相關企業也會關注技術標準問題:國內無人機企業超萬家,主流機型數千款,多源異構局面如何破解?
“這些問題涉及技術、管理、標準化等多個方面。對於一個新興領域的管理,世界各國一般都會經過先放後收的發展路徑:先相對自由發展,待呈現出明顯的管理經驗和模式後,再陸續完善標準和法規予以規範引導。”譚翔認為,經過幾十年的發展,中國無人機産業走到了厚積薄發的重要機遇期,進一步做強“低空經濟”,需強化無人機製造的標準化和模組化,既要引導和開放應用場景,也要完善運作類規範和風險評估類規範體系,注重國際國內技術和標準互通,強長板補短板,打造良好産業鏈生態,促進無人機産業良性發展。
同時,部分關鍵技術領域還未能實現國産化。譚翔表示,一方面要完善無人機學科體系建設。無人機産業具有跨學科、跨專業的特點,當前學科專業設計和無人機産業高速發展不相匹配。另一方面要重視企業在科技創新中的主體地位。無人機技術是典型的應用技術,通過市場化手段,可以更高效地實現高新技術的成果轉化,從而倒逼技術迭代,形成良性迴圈。
“在無人機領域,綠航院已建立3個關聯密切的專業研究所,將繼續聚焦關鍵核心技術,集中智力資源進行科研攻關,加快成果轉化,實現以科研支撐産業,以産業反哺科研。”陳全龍説。
産業發展壯大,離不開政府和社會資本支援。“無人機作為科技競爭高地,已成為投資重點領域之一。天津訊聯科技、中發天信、聯合飛機等一批優質企業在我們的支援下持續産出創新成果,有力促進了關鍵領域的技術突破。”成都産業集團下屬成都科創投集團總經理劉新常説,“公司將充分發揮創業投資在科技創新中的引領和帶動作用,推動科技成果就地轉化和構建新應用場景,促進産業鏈創新鏈深度融合,為經濟社會高品質發展貢獻力量。”
“我們目前正在研發一款傾轉旋翼無人機,適用於長距離點對點的交通物流,應用前景廣闊。”聯合飛機集團總裁助理兼市場總監孫立業説,“將持續在科研上大力投入,不斷推陳出新,加速先進科技向生産力的轉化,為應急救援、物流運輸、農林植保等千行百業賦能。”
來源:人民日報海外版 責任編輯:石進玉
(原標題:國産無人機賦能千行百業)